实验与探究 丰富多彩的正方形教学教案设计

地区： 河南省 - 许昌市 - 襄城县

学校：襄城县山头店乡初级中学

实验与探究　　丰富多彩的… 初中数学       人教2011课标版

使学生掌握正方形的定义、性质和判定，会用正方形的概念和性质进行有关的论证和计算，理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的内在联系和区别，进一步加深对“特殊与一般的认识”

双边合作 如：在教学时可播放转换动画使学生获得生动、形象的可视思维过程，从而掌握判定一个四边形是正方形的方法．为了活跃学生的思维，可以得出下列问题让学生思考

教学重点： 正方形的定义． 教学难点： 正方形与矩形、菱形间的关系．

让学生将事先准备好的矩形纸片，按要求对折一下，裁出正方形纸片． 问：所得的图形是矩形吗？它与一般的矩形有什么不同？ 所得的图形是菱形吗？它与一般的菱形有什么不同？ 所得的图形在小学里学习时称它为什么图形？它有什么特点？ 由此得出正方形的定义：有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形． （一）新课 由正方形的定义可以得知：正方形是有一组邻边相等的矩形，又是有一个角是直角的菱形，因此正方形具有矩形的性质，同时又具有菱形的性质． 请同学们推断出正方形具有哪些性质？ 性质１、（１）正方形的四个角都是直角。 （２）正方形的四条边相等。 性质２、（１）正方形的两条对角线相等。 （２）正方形的两条对角线互相垂直平分。 （３）正方形的每条对角线平分一组对角。 例1 求证：正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形． 已知：四边形ABCD是正方形，对角线AC、BD相交于点O． 求证：△ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的 等腰直角三角形． 证明：∵四边形ABCD是正方形， ∴AC=BD，AC⊥BD，AO=CO=BO=DO （正方形的两条对角线相等，并且互相垂直平分）． ∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形，并且△ABO≌△BCO≌△CDO≌△DAO． 问：如何判定一个四边形是正方形呢？ 正方形的判定方法： 1.先判定四边形是矩形，再判定这个矩形是菱形； 2.先判定四边形是菱形，再判定这个菱形是矩形． 例2 已知：如图，点A′、B′、C′、D′分 别是正方形ABCD四条边上的点，并且AA′=BB′=CC′=DD′． 求证：四边形A′B′C′D′是正方形． 分析：根据正方形的四条边相等，四个角都是直角及已知条件，可以得到四个全等的直角三角形，它们的斜边都相等，从而判定四边形A′B′C′D′是菱形，再利用直角三角形两锐角互余证明菱形是矩形． 证明：（略） （二）练习 1.已知正方形的边长为2cm，求这个正方形的周长、对角线长和正方形的面积． 2.正方形的对角线和它的边所成的角是多少度？为什么？ 3.如果一个菱形的两条对角线相等，那么它一定是正方形，为什么？ 4.如果一个矩形的两条对角线互相垂直，那么它一定是正方形，为什么？ 三 小结 矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形而且正方形还是特殊的矩形、特殊的菱形，它们的包含关系如图： 四 作业 1.已知正方形的一条对角线长4cm，求它的边长和面积． 2.两条对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形． 3.求证：正方形对边中点的连线将正方形分成四个小正方形． 4.求证：矩形的各内角平分线组成的四边形是正方形．

实验与探究　　丰富多彩的正方形

实验与探究　　丰富多彩的正方形

让学生将事先准备好的矩形纸片，按要求对折一下，裁出正方形纸片． 问：所得的图形是矩形吗？它与一般的矩形有什么不同？ 所得的图形是菱形吗？它与一般的菱形有什么不同？ 所得的图形在小学里学习时称它为什么图形？它有什么特点？ 由此得出正方形的定义：有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形． （一）新课 由正方形的定义可以得知：正方形是有一组邻边相等的矩形，又是有一个角是直角的菱形，因此正方形具有矩形的性质，同时又具有菱形的性质． 请同学们推断出正方形具有哪些性质？ 性质１、（１）正方形的四个角都是直角。 （２）正方形的四条边相等。 性质２、（１）正方形的两条对角线相等。 （２）正方形的两条对角线互相垂直平分。 （３）正方形的每条对角线平分一组对角。 例1 求证：正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形． 已知：四边形ABCD是正方形，对角线AC、BD相交于点O． 求证：△ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的 等腰直角三角形． 证明：∵四边形ABCD是正方形， ∴AC=BD，AC⊥BD，AO=CO=BO=DO （正方形的两条对角线相等，并且互相垂直平分）． ∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形，并且△ABO≌△BCO≌△CDO≌△DAO． 问：如何判定一个四边形是正方形呢？ 正方形的判定方法： 1.先判定四边形是矩形，再判定这个矩形是菱形； 2.先判定四边形是菱形，再判定这个菱形是矩形． 例2 已知：如图，点A′、B′、C′、D′分 别是正方形ABCD四条边上的点，并且AA′=BB′=CC′=DD′． 求证：四边形A′B′C′D′是正方形． 分析：根据正方形的四条边相等，四个角都是直角及已知条件，可以得到四个全等的直角三角形，它们的斜边都相等，从而判定四边形A′B′C′D′是菱形，再利用直角三角形两锐角互余证明菱形是矩形． 证明：（略） （二）练习 1.已知正方形的边长为2cm，求这个正方形的周长、对角线长和正方形的面积． 2.正方形的对角线和它的边所成的角是多少度？为什么？ 3.如果一个菱形的两条对角线相等，那么它一定是正方形，为什么？ 4.如果一个矩形的两条对角线互相垂直，那么它一定是正方形，为什么？ 三 小结 矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形而且正方形还是特殊的矩形、特殊的菱形，它们的包含关系如图： 四 作业 1.已知正方形的一条对角线长4cm，求它的边长和面积． 2.两条对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形． 3.求证：正方形对边中点的连线将正方形分成四个小正方形． 4.求证：矩形的各内角平分线组成的四边形是正方形．